黄芩苷对皮质酮诱导抑郁小鼠海马NT-3表达水平的影响

沈继朵 胡春月 魏 玉 王 蕾

河南中医学院药学院，河南 郑州 450046



黄芩苷对皮质酮诱导抑郁小鼠海马NT-3表达水平的影响

沈继朵 胡春月 魏 玉 王 蕾*

河南中医学院药学院，河南 郑州 450046

目的：观察黄芩苷对皮质酮诱导抑郁小鼠海马中神经营养素(Neurotrophins, NT)-3的mRNA表达水平的影响。方法：连续21d皮下注射皮质酮(40mg/kg)建立抑郁小鼠模型，采用糖水实验和强迫游泳实验评价小鼠抑郁样行为，采用实时荧光定量PCR方法检测小鼠海马内NT-3的mRNA表达水平。结果：皮质酮组小鼠糖水摄取比例显著下降，强迫游泳实验中不动时间明显延长，海马内NT-3的表达显著增高；黄芩苷逆转了皮质酮诱导的抑郁样行为，并降低海马NT-3的表达水平。结论：降低海马内NT-3的表达，可能是黄芩苷的抗抑郁机制之一。

抑郁症；黄芩苷；神经营养素-3

抑郁症是一种常见的精神性疾病。传统的抑郁症以及抗抑郁药物研究多集中于单胺类神经递质领域。近年来，越来越多的研究支持了抑郁症的神经营养因子假说。神经营养因子是一类主要由星形胶质细胞产生的蛋白质分子，为神经元的生长、存活和功能完整性提供必须的支持作用。已有大量研究发现抑郁症患者血清神经营养素(Neurotrophins, NT)-3水平显著高于正常人[1]，提示NT-3可能参与了抑郁症的发病过程，但两者关系研究还较少。

在前期研究中，笔者采用连续注射皮质酮的方法建立了小鼠抑郁模型，并给予黄芩苷治疗，发现黄芩苷可显著逆转皮质酮小鼠的抑郁样行为，并上调海马中脑源性神经营养因子(Brain derived neurotrophic factor,BDNF)的表达水平[2]，提示黄芩苷的抗抑郁作用可能与增强神经元营养与再生有关，但黄芩苷对NT-3的表达是否有影响尚不清楚。因此，本文主要研究了黄芩苷对小鼠海马内NT-3表达水平的影响，期望以此解释黄芩苷的神经保护以及抗抑郁机制。

1 材料与方法

1.1 药品 黄芩苷(98.1%)购自南京泽朗医药科技有限公司，生产批号为ZL111024；皮质酮购自美国Sigma公司，生产批号为B130537；盐酸氟西汀购自常州四药制药有限公司，生产批号为20100623.No144。

1.2 动物 雄性ICR小鼠购自湖南斯莱克景达实验动物有限公司，18～22g。实验开始前动物预先适应环境一周，可自由进食和饮水。环境温度为(22±1)℃，每天12h光照(8：00-20：00)。动物实验遵循河南中医学院实验动物伦理委员会规定进行。

1.3 动物模型 适应1周后，所有小鼠随机分为5组(每组10只)：正常组、皮质酮模型组、黄芩苷组(剂量分别为10、20mg/kg)、阳性对照氟西汀组(剂量为20mg/kg)。除正常组外，其他组每天皮下注射皮质酮(40mg/kg)，连续21d。黄芩苷和氟西汀混悬于生理盐水中，于注射皮质酮前30min灌胃给药，剂量为10ml/kg。

1.4 糖水实验 末次给药24h后，进行糖水实验。所有小鼠均提前断水断粮24 h，每只小鼠置于单独的笼子中，分别给予1瓶1%的蔗糖水和一瓶自来水，两个瓶子随机放置，24h后收取瓶子，量取小鼠的蔗糖水和自来水的摄入量，通过以下公式来计算糖水偏爱百分比：糖水偏爱百分比=糖水摄入量/(糖水摄入量+水摄入量)×100%。1.5 强迫游泳实验 糖水实验24h后进行强迫游泳实验。将小鼠放在一个垂直玻璃缸内(直径15cm，高30cm)，玻璃缸内水深10cm，温度为24±1℃。每只小鼠游泳6min，用摄像机进行录像，记录每只小鼠的最后4min内的不动时间。1.6 组织获取 强迫游泳实验24h后，摘眼球采血并脱颈椎处死小鼠，快速分离海马组织，立即放入液氮中冷冻，随后转移至-80℃冰箱保存待测。

2 结果

2.1 黄芩苷对小鼠抑郁样行为的影响 如图1和图2所示，与正常组相比，模型组小鼠糖水偏爱百分比显著下降(P<0.01)，强迫游泳不动时间显著延长，差异有统计学意义(P<0.05)。黄芩苷可显著提高糖水偏爱百分比(P<0.05,P<0.05)，并缩短强迫游泳实验中小鼠的不动时间，与模型组相比差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01)。

2.2 黄芩苷对海马中NT-3水平的影响 如图3所示，与正常组相比，模型组小鼠海马中NT-3的mRNA表达水平显著增高(P<0.01)。黄芩苷可显著降低NT-3 的表达与模型组相比差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01)。氟西汀对NT-3的表达水平无明显影响。

3 讨论

自抑郁症的“神经营养因子假说”提出以来，有关抑郁症的研究逐渐进入了神经营养因子领域。该假说认为，抑郁症患者脑内神经营养因子功能的不足导致神经元突触可塑性受损，进而导致大脑功能紊乱和抑郁症的发生[3]。目前发现的神经营养因子主要有神经生长因子(Nerve growth factor,NGF)、BDNF、NT-3和NT-4等。其中BDNF是神经营养因子中含量最多的，也是研究最充分的。多种抗抑郁药物可以通过增加脑内BDNF含量，促进神经元的存活，并提高突触可塑性而发挥抗抑郁作用[4-5]。笔者在前期研究中发现了黄芩苷可上调海马BDNF的表达发挥抗抑郁作用。其他众多的研究，也发现了黄芩苷具有良好的神经保护效应，这提示黄芩苷的抗抑郁作用可能涉及调节神经营养因子以及对神经元的保护作用。

除了BDNF，NT-3也是一种重要的神经营养因子，在神经系统中广泛分布[6]。与BDNF不同的是，BDNF在抑郁症动物脑内的含量显著减少，表明神经元缺乏足够的营养支持而受到损伤，但NT-3在抑郁症动物脑内却大量增加，尤其在海马内，表明这是动物机体应对神经损伤的一种有效补偿措施，NT-3的增加有利于神经元的存活和功能修复[7-8]。NT-3通过Trk受体活化诱导突触结构和功能的改变，对损伤的突触进行修复，促进神经元分化并诱导轴突生长[9]。在临床抑郁症患者中，也发现了血清NT-3含量显著高于正常人[10]。本研究中发现在皮质酮处理组的小鼠海马内NT-3的mRNA表达水平显著增高，表明长期的皮质酮注射导致海马神经元受到损伤，NT-3代偿性的大量表达促进神经元的修复。黄芩苷组小鼠海马的NT-3表达显著下降，提示黄芩苷通过发挥神经保护作用，对损伤的神经突触作出一定的功能修复，从而恢复了NT-3的正常表达，这可能是黄芩苷抗抑郁机制之一。

[1]Fernandes BS, Gama CS, Walz JC, et al. Increased neurotrophin-3 in drug-free subjects with bipolar disorder during manic and depressive episodes[J]. J Psychiatr Res,2010, 44(9):561-565.

[2]Li YC, Wang LL, Pei YY, et al. Baicalin decreases SGK1 expression in the hippocampus and reverses depressive-like behaviors induced by corticosterone[J]. Neuroscience,2015, 311:130-37.

[3]Duman RS, Monteggia LM. A neurotrophic model for stress-related mood disorders[J]. Biol Psychiatry,2006, 59(12): 1116-1127.

[4]Sen S，Duman R，Sanacora G. Serum brain-derived neurotrophic factor，depression，and antidepressant medications：Meta-analyses and implications[J]. Biol Psychiatry, 2008, 64(6):527-532.

[5]Shirayama Y，Chen AC -H，Nakagawa S，et al. Brain derived neurotrophic factor produces antidepressant effects in behavioral models of depression[J]. J Neurosci，2010, 22(8):3251-3261.

[6]Lindsay RM, Wiegand SJ, Altar CA, et al. Neurotrophic factors: from molecule to man[J]. Trends Neurosci， 1994, 17(5):182-190.

[7]Chen JX, Li W, Zhao X, et al. Effects of the Chinese traditional prescription Xiaoyaosan decoction on chronic immobilization stress-induced changes in behavior and brain BDNF, TrkB, and NT-3 in rats[J]. Cell MolNeurobiol，2008, 28(5):745-755.

[8]Kuroda Y, McEwen BS. Effect of chronic restraint stress and tianeptine on growth factors, growth-associated protein-43 and microtubule-associated protein 2 mRNA expression in the rat hippocampus[J]. Brain Res Mol Brain Res，1998, 59(1):35-39.

[9]Je HS, Yang F, Zhou J, et al. Neurotrophin 3 induces structural and functional modification of synapses through distinct molecular mechanisms[J]. J Cell Biol，2006, 175(6):1029-1042.

[10]Otsuki K, Uchida S, Watanuki T, et al. Altered expression of neurotrophic factors in patients with major depression[J]. J Psychiatr Res，2008, 42(14):1145-1152.

(编辑：陶希睿)

Effects of Baicalin on the Expression of NT-3 in Hippocampus of Mice with Depression Induced by Corticosterone

SHEN Jiduo HU Chunyue WEI Yu WANG Lei*

Henan University of Traditional Chinese Medicine, Zhengzhou 450046, China

Objective To observe the effects of baicalin on the mRNA expression of Neurotrophins(NT)-3 in the hippocampus of mice with depression induced by corticosterone.Methods Continuous subcutaneous injection of corticosterone (40 mg/kg) for 21 days to establish the mice model of depression.The sucrose preference test and forced swimming test were used to evaluate the depression-like behavior. The real-time quantitative PCR was used for detecting the mRNA expression of NT-3. Results The mice treated with corticosterone showed the decreased sucrose preference and prolonged immobility time, as well as increased mRNA expression of NT-3 in hippocampus. Baicalin significantly reversed the depression-like behaviors induced by corticosterone, and restored the mRNA expression of NT-3 in hippocampus. Conclusion The antidepressant mechanism of baicalinmaybe related to restore the level of NT-3.

Depression；Baicalin；Neurotrophins-3

2016-07-18

河南中医学院科研苗圃工程项目(MP2014-27)。

沈继朵(1983-)，女，硕士，从事中药抗抑郁活性成分及机制研究。E-mail：lycdd1219@163.com

王蕾(1963-)，女，汉族，学士，副教授，主要从事生物化学教学工作。E-mail:womgl131@sina.com

R285.5

A

1007-8517(2016)20-0013-03